EP1392426A1 - Parallelreaktor mit begasungskassette zum test von heterogenen katalysatoren - Google Patents
Parallelreaktor mit begasungskassette zum test von heterogenen katalysatorenInfo
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- EP1392426A1 EP1392426A1 EP02724295A EP02724295A EP1392426A1 EP 1392426 A1 EP1392426 A1 EP 1392426A1 EP 02724295 A EP02724295 A EP 02724295A EP 02724295 A EP02724295 A EP 02724295A EP 1392426 A1 EP1392426 A1 EP 1392426A1
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- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
- B01J2219/00596—Solid-phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
- B01J2219/00702—Processes involving means for analysing and characterising the products
- B01J2219/00707—Processes involving means for analysing and characterising the products separated from the reactor apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
- B01J2219/00745—Inorganic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C40B40/18—Libraries containing only inorganic compounds or inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
- C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
Definitions
- the invention relates to a reactor and a method for carrying out parallel tests of heterogeneous catalysts, the catalysts having previously been synthesized in a parallel manner.
- WO 98/07026 describes a device in which a metal block with drilled miniaturized reactors that can be charged with catalysts has passed. The reactants can be passed through the catalyst bed via a feed / discharge system and the product stream can be analyzed spectroscopically via built-in cuvette holes.
- WO 99/41005 essentially deals with the parallelization of reactors in tube bundles, the catalysts to be tested being produced on the inner walls of the reactor or on auxiliary support materials themselves and being able to be brought into contact with the reaction fluid there.
- the product flows can be analyzed by taking samples via a controllable sniffer line using gas chromatography or mass spectrometry.
- a parallel fixed bed reactor is also described in US Pat. No. 6,149,882, in which a multiplicity of reactor vessels are combined in a block which is constructed in a modular manner from a vessel holder, a base block and a cover plate. Catalyst samples can be filled into the reactor vessels equipped with a frit, and a test fluid can then flow through them.
- the composition of the test fluid after catalyst contact can be determined by means of GC analysis, with samples being taken online from the various test fluid outlets (1 outlet per reactor) via a valve circuit.
- the object of the present invention is to provide a reactor and a method for screening heterogeneous catalysts in which large arrays of catalysts synthesized in parallel can be tested in parallel in gas phase reactions with the highest possible analytical information content, with little outlay in terms of apparatus, steps and time.
- the object is also achieved by a process which is characterized in that large arrays of heterogeneous catalysts synthesized in parallel are provided and these can be transferred to the reactor without transfer steps and their catalytic properties can be examined there.
- the invention thus relates to a reactor and method for the efficient implementation of parallelized tests, in particular of heterogeneous catalysts, the catalysts preferably being synthesized beforehand in a parallel manner.
- the reactor is constructed from a sample holder block with a large number of reaction vessels, a heatable support structure and a closing lid, the lid having feed lines and discharge lines to each reaction vessel.
- the supply lines and / or discharge lines are connected to one another via supply and discharge ducts running transversely to these, the supply and discharge ducts opening into main fluid supply lines and discharge lines.
- At least one mass flow controller is advantageously provided in the area of the main fluid supply lines.
- the reactor is characterized in that the reaction vessels are arranged in a matrix of at least 100, preferably at least 1000 individual vessels in the sample holder block.
- a preferred embodiment of the reactor is designed in such a way that the cover is formed in two parts, the upper part comprising the inlet and outlet channels. .
- a variant of the reactor is particularly preferred, in which the lid has an additional cover plate with bores corresponding to the number of reaction vessels, and which is provided with a large number of septa or a septa plate, and in which a septum is assigned to each reaction vessel.
- the septa or the septa plate are preferably arranged above the feed lines.
- the lid is provided with an additional septa plate, which is arranged above the reaction vessels and preferably consists of silicone rubber.
- a further particularly preferred embodiment of the reactor is characterized in that the reactor can be connected to a chromatography system, in particular a gas chromatography system, the connection being made via a sample-taking head, in particular program-controlled and movable in three spatial directions, with a plurality of sample capillaries, in particular with at least two, preferably at least four, particularly preferably at least eight, sample capillaries are carried out, which can be immersed in the reaction vessels through the septa plate for taking individual samples.
- the invention further relates to a method for carrying out test reactions in parallel, in particular on catalyst material, this taking place in the following steps:
- reaction partner B b) admixing further reaction partner B, and optionally reaction partner C to form a library of reaction mixtures Mi-M ⁇ ,
- the process is preferably carried out in a reactor according to the invention.
- a particular embodiment of the process according to the invention is characterized in that the reactants A) are selected from the series: metal salts or semiconductor salts, in particular halides, nitrates, sulfates, oxides, acetates, acetylates, alkoxides, carbonates or carboxylates. These are in particular dissolved in water or organic solvents, preferably alcohols, ethers, esters or ketones.
- the metals or semiconductors are particularly preferably elements from the series: Ti, Zr, Hf, Sc, Y, La, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Ge, Sn, Sb, Bi, Li, K, Na, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, B, AI, Si, Ce, Pr, Nd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.
- the reactant B is water or any inorganic
- Material in particular metal or semiconductor oxides from the series of metals mentioned above, and in the case of the reactant C) around mineral acids, in particular HC1, H SO 4 , ENT or organic acids, in particular acetic acid, formic acid, toluenesulfonic acid or basic compounds, particularly preferably NH 3 , Alkali hydroxides, especially NaOH, KOH, or fluorides, especially sodium fluoride and
- Ammonium fluoride The reaction involves hydrolysis and condensation with formation of sol-gel or a precipitation reaction or surface chemisorption or adsorption.
- a further special embodiment of the method is characterized in that the gaseous reactants of the catalyzed reaction are propene and oxygen, optionally additionally hydrogen.
- the gaseous reaction partners are reacted with an inert gas, in particular with nitrogen, noble gases, before the reaction.
- an inert gas in particular with nitrogen, noble gases, before the reaction.
- nitrogen, noble gases preferably argon, neon or helium in a volume ratio of at least 70:30, preferably at least 50:50 (reactant to inert gas) mixed.
- the amount of propene oxide formed is preferably used in the preferred process.
- a metal carbonate, metal nitrate or metal carboxylate is used as reaction partner A) in the process, which is converted into an oxidic solid catalyst by thermal decomposition.
- Fig. 1 shows the schematic cross section through the lid of an inventive
- Fig. 2 shows the longitudinal section through the reactor of Fig. 1 along line A-A
- FIG. 3 shows a detail of the reactor of FIG. 2 in an enlarged view
- a reactor 18 for carrying out parallel reactions on solids essentially consists of a sample holder block 1 (FIG. 1) with a multiplicity of reaction vessels 2 a - 2 k, a heatable support structure 3 (see FIG. 2) and a cover 8 that seals off all reaction vessels, 9.10.
- the cover 8, 9, 10 contains feed lines 4a-4k and leads 5a-5k to each sample vessel 2a-2k, the feed lines 4a-4k and / or the leads (5a-5k) via feed channels 6 and drain channels 7 running transversely thereto are connected to one another and the supply and discharge channels 6, 7 in main fluid supply lines 11 and discharge lines
- the lid 8, 9, 10 of the reactor consists of a cover plate 10, which is provided with a number of holes 19 corresponding to the number of sample vessels and a septa plate 13 made of silicone rubber, so that a bore 19 and septa material 13 above each sample vessel 2a-2k is present, and the septa plate 13 is arranged directly above the feed line 4a-4k (cf. FIG. 3).
- Reactor vessels 2 a-k in a sample holder block 1 of the type described is 100, which are arranged in a matrix of 10x10 chambers.
- the gas input quantities are controlled by mass flow controllers 14 a-c.
- the sol-gel solid catalysts located in the individual reaction vessels 2a-2k were flowed with a mixture of 23.7% propylene, 19.7% oxygen, the rest nitrogen.
- the composition of the corresponding gas samples was determined and measures of the performance of the various catalysts of the gas samples were calculated from the ratio of propylene oxide to propylene.
- Table 3 shows the analysis data of 100 catalysts tested in parallel in the manner described above. From the data, the PO producing were
- G3 1 DGL102363 6 220 4 Air SilMoO, 0185WO, 0185VO, 0185TiO, 0 1425
- Step no. Property calcined. - Calcination- P ⁇ , Calc ⁇ ier- element ratio total yolumen - - - • peratut. ; . "auet - -. atmospheric
Landscapes
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Abstract
Es wird ein Reaktor und ein Verfahren zur Durchführung von Parallelreaktionen an Feststoffen beschrieben. Der Reaktor besteht mindestens aus einem Probenhalterblock (1) mit einer Vielzahl von Reaktionsgefässen (2a - 2k), einer beheizbaren Trägerkonstruktion (3) und einem alle Reaktionsgefässe (2a - 2k) abschliessenden Deckel (8, 9, 10), wobei der Deckel (8, 9, 10) Zuleitungen (4a - 4 k) und Ableitungen (5a - 5k) zu jedem Probengefäss (2a - 2k) aufweist, die Zuleitungen (4a - 4k) und/oder die Ableitungen (5a - 5 k) über quer zu diesen verlaufende Zuleitungs- und Ableitungskanäle (7, 8), miteinander verbunden sind und die Zuleitungs- und Ableitungskanäle (7, 8) in Hauptfluidzuleitungen (11) und Ableitungen (12) münden.
Description
Parallelreaktor mit Begasungskassette zum Test von heterogenen Katalysatoren
Die Erfindung betrifft einen Reaktor und ein Verfahren zur Durchführung von parallelisierten Tests von Heterogenkatalysatoren, wobei die Katalysatoren zuvor in paralleler Weise synthetisiert wurden.
Möglichkeiten zur parallelen Synthese anorganischer Materialien für u.a. katalytische Anwendungen sind in US 5 985 356 und US 6 004 617 beschrieben. Dabei werden Arrays von Materialien durch gezielte Auftragung von Norläuferverbindungen mittels Ink-Jet-Technologie und durch geeignete Nachbehandlung in definierten Regionen vorgeformter Substratoberflächen erzeugt.
Die weitaus größere Schwierigkeit in der kombinatorischen Katalysatorforschung besteht darin, ein geeignetes Testsystem zu entwickeln, mit dem bei größtmöglichem
Probendurchsatz ein Maximum an analytischer Information erhalten wird. Insbesondere zu dieser Problematik werden im Zusammenhang mit Gasphasenreaktionen in den Offenlegungsschriften WO 98/07026, WO 99/41005 und in der US 6 149 882 Lösungsansätze behandelt. In WO 98/07026 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Metallblock mit eingebohrten miniaturisierten Reaktoren, die mit Katalysatoren beschickt werden können, vergehen ist. Die Reaktionsedukte können über ein Zu-/Ableitungssystem durch das Katalysatorbett hindurch geleitet und der Produktstrom spektroskopisch über eingebaute Küvettenbohrungen analysiert werden. WO 99/41005 behandelt im wesentlichen eine Parallelisierung von Reaktoren in Rohrbündeln, wobei die zu testenden Katalysatoren an den Reaktorinnenwänden oder auf Hilfsträgermaterialien selber erzeugt werden und dort mit dem Reak- tionsfluid in Kontakt gebracht werden können. Die Produktströme können durch Probenentnahme über eine steuerbare Schnüffelleitung mittels Gaschromatographie oder Massenspektrometrie analysiert werden.
Im US-Patent 6,149,882 wird ebenfalls ein paralleler Festbettreaktor beschrieben, bei der eine Vielzahl von Reaktorgefäßen in einem Block, der modular aus einem Gefäßhalter, einem Basisblock und einer Deckplatte aufgebaut ist, zusammenfasst sind. In die mit einer Fritte ausgestatteten Reaktorgefäße lassen sich Katalysatorproben einfüllen, die dann mit einem Testfluid durchströmt werden können. Die Zusammensetzung des Testfluids nach dem Katalysatorkontakt kann mittels GC-Analytik bestimmt werden, wobei Proben über eine Ventilschaltung aus den verschiedenen Test- fluidausgängen (1 Ausgang pro Reaktor) online entnommen werden.
Mit den bekannten Verfahren ist es möglich heterogene Katalysatoren parallel zu testen. Wird dem Screening jedoch ein höherer Informationsgehalt abverlangt als dieser z.B. durch Thermographie zugänglich ist, ist die Testung der Katalysatoren dabei jedoch nicht nur apparativ aufwendig, sondern auch mit zeitaufwendigen Arbeitsschritten wie dem Beschicken der einzelnen, in die Testeinheit integrierten Fesfbett- reaktoren mit getrennt synthetisierten Katalysatorproben oder der aufwendigen Beschichtung einzelner Reaktorrohre verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Reaktors und eines Verfahrens zum Screening von heterogenen Katalysatoren, bei dem unter geringem apparativem Aufwand sowie Aufwand an Arbeitsschritten und Zeit, große Arrays parallel synthetisierter Katalysatoren iti paralleler Weise in Gasphasenreaktionen mit möglichst hohem analytischen Informationsgehalt getestet werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das da- durch gekennzeichnet ist, dass man die Reaktionen in einem speziell angefertigten
Reaktor mit einer Vielzahl von integrierten miniaturisierten Reaktionsgefäßen durchführt und das Reaktionsgemisch während der Reaktionszeit nach Art und Menge analysiert. Die Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass große Arrays parallel synthetisierter heterogener Katalysatoren bereitgestellt werden und diese ohne Umfüllschritte in den Reaktor überführt und dort auf ihre katalytischen Eigenschaften untersucht werden können.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Reaktor und Verfahren zur effizienten Durchführung von parallelisierten Tests insbesondere von Heterogenkatalysatoren, wobei die Katalysatoren zuvor bevorzugt in paralleler Weise synthetisiert werden.
Der Reaktor ist aufgebaut aus einem Probenhalterblock mit einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen, einer beheizbaren Trägerkonstruktion und einem abschließenden Deckel, wobei der Deckel Zuleitungen und Ableitungen zu jedem Reaktionsgefäß aufweist. Die Zuleitungen und/oder Ableitungen sind dabei über quer zu diesen ver- laufende Zuleitungs- und Ableitungskanäle miteinander verbunden, wobei die Zuleitungs- und Ableitungskanäle in Hauptfluidzuleitungen und -ableitungen münden. Dabei ist im Bereich der Hauptfluidzuleitungen vorteilhafterweise bevorzugt mindestens ein Massedurchflussregler vorgesehen.
Der Reaktor ist in einer besonderen bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsgefäße in einer Matrix von mindestens 100, bevorzugt mindestens 1000 Einzelgefäßen im Probenhalterblock angeordnet sind.
Eine bevorzugte Ausführung des Reaktors ist so gestaltet, dass der Deckel in zwei Teilen ausgebildet ist, wobei der obere Teil die Zuleitungs- und Ableitungskanäle umfasst. ,
Besonders bevorzugt ist eine Variante des Reaktors, bei der der Deckel eine zusätzliche Deckplatte mit Bohrungen entsprechend der Anzahl der Reaktionsgefäße auf- weist, und die mit einer Vielzahl von Septen oder einer Septenplatte versehen ist, und bei der jedem Reaktionsgefäß ein Septum zugeordnet ist. Bevorzugt sind die Septen bzw. die Septenplatte über den Zuleitungen angeordnet.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform des Reaktors ist der Deckel mit einer zusätzlichen Septenplatte versehen, die oberhalb der Reaktionsgefäße angeordnet ist und vorzugsweise aus Silikonkautschuk besteht.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform des Reaktors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor mit einem Chromatographiesystem, insbesondere einem Gaschromatographiesystem verbindbar ist, wobei die Verbindung über einen insbesondere programmgesteuerten, in drei Raumrichtungen beweglichen Probeentnahmekopf mit einer Mehrzahl von Probenkapillaren, insbesondere mit mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier, besonders bevorzugt mindestens acht Probenkapillaren erfolgt, die durch die Septenplatte zur Einzelprobeentnahme in die Reaktionsgefäße eintauchen können.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren für die parallele Durchführung von Testreaktionen, insbesondere an Katalysatormaterial, wobei dies nach folgenden Schritten abläuft:
a) Vorlegen einer Reihe von ersten Reaktionspartnern A in einem Satz von
Reaktionsgefäßen,
b) Zumischen weiterer Reaktionspartner B, und gegebenenfalls Reaktionspartner C zur Bildung einer Bibliothek von Reaktionsmischungen Mi-M^,
c) Reagierenlassen der Reaktionspiischungen M^-M^, gegebenenfalls unter erhöhter Temperatur, über einen vorgegebenen Zeitraum unter Bildung von vorzugsweise anorganischen Feststoffen,
d) Entfernen der gegebenenfalls vorhandenen flüchtigen Verbindungen von den
Feststoffen durch Nachbehandlung bei erhöhten Temperaturen unter Erzeugung der Katalysatoren und
e) Parallele Durchführung von katalysierten Gasphasenreaktionen an den ge- bildeten Katalysatoren und Analyse der Reaktionsprodukte der Gasphasen-
reaktion mit anschließender Auswahl geeigneter Katalysatoren anhand ihrer Wirksamkeit bezogen auf die Gasreaktion.
Bevorzugt wird das Verfahren in einem erfϊndungsgemäßen Reaktor durchgeführt.
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionspartner A) ausgewählt sind aus der Reihe: Metallsalze oder Halbleitersalze, insbesondere Halogenide, Nitrate, Sulfate, Oxide, Acetate, Acetylate, Alkoxide, Carbonate oder Carboxylate. Diese liegen insbesondere gelöst in Wasser oder organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Alkohole, Ether, Ester oder Ketone, vor. Bei den Metallen oder Halbleitern handelt es sich besonders bevorzugt um Elemente aus der Reihe: Ti, Zr, Hf, Sc, Y, La, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Ge, Sn, Sb, Bi, Li, K, Na, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, B, AI, Si, Ce, Pr, Nd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Weiterhin handelt es sich bei dem Reaktionspartner B um Wasser oder ein beliebiges anorganisches
Material, insbesondere Metall- oder Halbleiteroxide aus der zuvor genannten Reihe von Metallen, und beim Reaktionspartner C) um Mineralsäuren, insbesondere HC1, H SO4, HNO oder organische Säuren, insbesondere Essigsäure, Ameisensäure, Toluolsulfonsäure oder basische Verbindungen, besonders bevorzugt NH3, Alkalihy- droxide, besonders NaOH, KOH, oder Fluoride, insbesondere Natriumfluorid und
Ammoniumfluorid. Bei der Reaktion handelt es sich um eine Hydrolyse und Kondensation unter Sol-Gel-Bildung oder eine Fällungsreaktion oder eine Ober- flächenchemisorption oder -adsorption.
Eine weitere besondere Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Reaktionspartner der katalysierten Reaktion Propen und Sauerstoff, gegebenenfalls zusätzlich Wasserstoff sind.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform werden die gasförmigen Reaktions- partner vor der Reaktion mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, Edelgasen,
bevorzugt Argon, Neon oder Helium im Volumenverhältnis von mindestens 70:30, bevorzugt mindestens 50:50 (Reaktionspartner zu Inertgas) vermischt.
Als Maß für die Wirksamkeit des Feststoffkatalysators wird bei dem bevorzugten Verfahren vorzugsweise die Menge an gebildetem Propenoxid verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird im Verfahren als Reaktionspartner A) ein Metallcarbonat, Metallnitrat oder Metallcarboxylat verwendet, das durch thermische Zersetzung in einen oxidischen Feststoffkatalysator übergeht.
Im folgenden wird eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reaktors anhand der
Figuren 1 bis 4 beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den schematischen Querschnitt durch den Deckel eines erfindungsgemäßen
Reaktors
Fig. 2 den Längsschnitt durch den Reaktor nach Fig. 1 gemäß Linie A-A
Fig. 3 ein Detail des Reaktors nach Fig. 2 in Vergrößerung
Fig. 4 ein Schema zur Erläuterung des Probenehmers 16.
Beispiel
Ein Reaktor 18 zur Durchführung von Parallelreaktionen an Feststoffen besteht im wesentlichen aus einem Probenhalterblock 1 (Fig. 1) mit einer Vielzahl von Reak- tionsgefäßen 2a- 2k, einer beheizbaren Trägerkonstruktion 3 (siehe Fig. 2) und einem alle Reaktionsgefäße abschließenden Deckel 8,9,10. Der Deckel 8,9,10 enthält Zuleitungen 4a-4k und Ableitungen 5a-5k zu jedem Probengefäß 2a-2k, wobei die Zuleitungen 4a-4k und/oder die Ableitungen (5a-5k) über quer zu diesen verlaufende Zuleitungskanäle 6 und Ableitungskanäle 7 miteinander verbunden sind und die Zuleitungs- und Ableitungskanäle 6, 7 in Hauptfluidzuleitungen 11 und Ableitungen
12 münden. Der Deckel 8, 9, 10 des Reaktors besteht aus einer Deckplatte 10, die mit einer der Zahl der Probengefäße entsprechenden Zahl an Bohrungen 19 und einer Septenplatte 13 aus Silikonkautschuk versehen ist, so dass über jedem Probengefäß 2a-2k eine Bohrung 19 und Septenmaterial 13 vorhanden ist, und die Septenplatte 13 direkt über der Zuleitung 4a-4k angeordnet ist (vgl. Fig. 3). Die Zahl der
Reaktorgefäße 2 a-k in einem Probenhalterblock 1 des beschriebenen Typs beträgt 100, die in einer Matrix aus 10x10 Kammern angeordnet sind. Die Kontrolle der Gaseingangsmengen erfolgt über Massedurchflussregler 14 a-c. Der Reaktor 18 ist über einen programmgesteuerten, in x, y und z-Richtung beweglichen Probenent- nahmekopf 16 mit vier Probenkapillaren 15 a-d mit einem Gaschromatographen 17 verbindbar, indem die Kapillaren 15 a-=4 durch die Septenplatte 13 zur Einzelprobenentnahme in ausgewählte Probengefäße eintauchen können.
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel zum Test von zuvor parallel synthetisierten Feststoffkatalysatoren beschrieben:
In eine matrixförmige Anordnung von 100 Glasgefäßen in einem Aluminium- Probenhalterblock 1 (10x10) wurde mit Hilfe von Mikrodosierpumpen über einen programmgesteuerten 16 fach-Dosierkopf 16 verschiedene Kombinationen von ausgewählten Vorläuferkomponenten für Sol-Gel-Materialien (siehe Tabelle 1) dosiert und unter Schütteln miteinander reagiert. Die Rezepturen für die entstehenden
Sol-Gel-Materialien wurden dabei in einer Eingabedatei generiert und in eine Steuerungsdatei für die Dosierung umgewandelt (siehe Tabelle 2). Die erhaltenen Sol-Gel-Materialien wurden im Probenhalterblock 1 gemäß der Tabelle 2 dargestellten Versuchsbedingungen thermisch nachbehandelt und der Probenhalter- block 1 anschließend in den erfindungsgemäßen Reaktor 18 eingesetzt.
In dem auf 200°C geheizten Reaktor 18 wurden die in den einzelnen Reaktiongefäßen 2a-2k befindlichen Sol-Gel-Feststoffkatalysatoren mit einem Gemisch aus 23,7 % Propylen, 19,7 % Sauerstoff , Rest Stickstoff beströmt. Mittels automatischer Probennahme aus dem über den einzelnen Proben befindlichen Gasraum und nachfolgender GC-Analyse wurde die Zusammensetzung der entsprechenden Gasproben bestimmt und aus dem Verhältnis von Propylenoxid zu Propylen Maßzahlen für die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Katalysatoren der Gasproben berechnet. In der Tabelle 3 sind die Analysendaten von 100 in der oben beschriebenen Weise parallel getesteten Katalysatoren aufgetragen. Aus den Daten wurden die PO-produzierenden
Katalysatoren identifiziert und die Ausbeute über die Probenbezeichnung mit der aus den Präparationsdaten berechneten Katalysatorzusammensetzung korreliert (siehe nachfolgende Tabelle 4).
Somit wurde gezeigt, dass die Leistungsfähigkeit von Katalysatoren für eine spezielle Reaktion in einem Parallelreaktor des beschriebenen Typs mit dem beschriebenen Verfahren automatisch ermittelt und in kurzer Zeit vergleichend beurteilt werden kann.
Tabelle 1: Liste der verwendeten Sol-Gel- Vorläuferverbindungen
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation
Schritt Nr. Eigenschaft
Beschreibung
Position j Nr. ! ID für Ansatz
AI 1 DGL102301 6 220 4 Luft SilMo0,0159Fe0,0159Cr0,0159V0, 1437 0159Ti0,0159Sb0,0159Mn0,0159
A2 1 DGL102302 6 220 4 Luft SilMo0,0139Fe0,0139Cr0,0139V0, 1432
0139Ti0,0139Sb0,0139Mn0,0139Ag
0,0139
A3 1 DGL102303 6 220 Luft SilMo0,0139Fe0,0139Cr0,0139V0, 1432
0139Ti0,0139Sb0,0139Mn0,0139Bi
0,0139
A4 1 DGL102304 6 220 Luft SilMo0,0124Fe0,0124Cr0,0124V0, 1434
0124TiO,0124SbO,0124MnO,0124Bi
0,0124Ag0,0124
A5 1 DGLl 02305 6 220 4 Luft SilMo0,0556W0,0556 1423 A6 1 DGLl 02306 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037Ag0,037 1422 A7 1 DGL102307 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037Bi0,037 1422 A8 1 DGL102308 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Bi0,0278Ag0, 1425
0278
A9 1 DGL102309 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037Mn0,037 1422 A10 1 DGL102310 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Mn0,0278Ag 1425
0,0278
Bl 1 DGL1023 H 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Mn0,0278Bi0 1425 ,0278
B2 1 DGL102312 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Mn0,0222Bi0 1423 ,0222Ag0,0222
B3 1 DGL102313 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037Sb0,037 1422 B4 1 DGL102314 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Sb0,0278Ag0 1425
,0278
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation
Schritt Nr.
Eigenschaft
Beschreibung
B5 1 DGL102315 6 0278
B6 1 DGLl 02316 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Sb0,0222Bi0, 1423 0222Ag0,0222
B7 ] DGL102317 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Sb0,0278Mn0 1425 ,0278
B8 1 DGLl 02318 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Sb0,0222Mn0 1423 ,0222Ag0,0222
B9 1 DGL102319 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Sb0,0222Mn0 1423 ,0222Bi0,0222
BIO 1 DGL102320 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Sb0,0185Mn0 1425 ,0185Bi0,0185Ag0,0185
CI ] l DGLl 02321 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037Ti0,037 1422
C2 ] DGL102322 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Ti0,0278Ag0J 1425 0278
C3 l DGL102323 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Ti0,0278Bi0, 1425 0278
C4 1 DGL102324 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Bi0, 1423 0222Ag0,0222
C5 l DGL102325 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Ti0;0278Mn0 1425 ,0278
C6 ] L DGL102326 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Mn0 1423 ,0222Ag0,0222
C7 1 DGL102327 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Mn0 1423 ,0222Bi0,0222
C8 1 DGLl 02328 6 220 4 Luft SilMoO,0185WO,0185TiO,0185MnO 1425
,0185Bi0,0185Ag0,0185
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation zusätzEigenschaft 1 Eigenschaft 2 Eigenschaft 3 Eigenschaft 4 Eigenschaft 5 liche Matrix ID
Schritt Nr. >
Eigenschaft
Beschreibung
C9 1 DGL102329 6 0278
CIO 1 DGLl 02330 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Sb0, 1423 0222Ag0,0222
Dl 1 DGL102331 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Sb0, 1423 0222Bi0,0222
D2 1 l DGLl 02332 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Ti0,0185Sb0, 1425 0185Bi0,0185Ag0,0185
D3 l DGL102333 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Ti0,0222Sb0, 1423 0222Mn0,0222
D4 1 DGLl 02334 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Ti0,0185Sb0, 1425 0185Mn0,0185Ag0,0185
D5 1 DGL102335 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Ti0,0185Sb0, 1425 0185Mn0,0185Bi0,0185
D6 1 DGL102336 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159Ti0,0159Sb0, 1425 0159MnO,0159BiO,0159AgO,0159
D7 1 DGL102337 6 220 4 Luft SilMo0,037W0,037V0,037 1422
D8 1 DGL102338 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278V0,0278Ag0, 1425
0278
D9 1 DGL102339 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278V0,0278Bi0,0 1425 278
D10 ] DGLl 02340 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Bi0,0 1423 222AgO,0222
El [ DGLl 02341 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278V0,0278Mn0, 1425 0278
E2 l DGL102342 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Mn0, 1423 0222Ag0,0222
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation zusätzEigenschaft 1 j Eigenschaft 2 j Eigenschaft 3 Eigenschaft 4 Eigenschaft 5 liche Matrix ID
Schritt Nr.
Eigenschaft
Beschreibung >_ Grad-Celsius'-.^ l Stränden* X i -Bezeiclmung. • ::. p x 'j 'r -Xx>χi vfikroüter
E3 1 DGL102343 6 0222Bi0,0222
E4 3 DGLl 02344 6 220 4 Luft SilMoO,0185 W0,0185V0,0185Mn0, 1425 0185BiO,0185AgO,0185
E5 1 DGL102345 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278V0,0278Sb0, 1425 0278
E6 ] DGLl 02346 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Sb0, 1423 0222Ag0,0222
E7 1 DGL102347 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Sb0, 1423
4 0222Bi0,0222
E8 1 DGL102348 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185V0,0185Sb0, 1425 0185Bi0,0185Ag0,0185
E9 l DGL102349 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Sb0, 1423 0222Mn0,0222
E10 l DGL102350 6 220 4 Luft SilMoO.0185 W0,0185V0,0185SbO, 1425 0185MnO,0185AgO,0185
FI DGL102351 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185V0,0185Sb0, 1425 0185Mn0,0185Bi0,0185
F2 [ DGLl 02352 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159V0,0159Sb0, 1425 0159Mn0,0159BiO,0159AgO,0159
F3 l DGL102353 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278V0,0278Ti0,0 1425 278
F4 L DGL102354 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Ti0,0 1423 222Ag0,0222
F5 1 DGL102355 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0)0222Ti0,0 1423 222Bi0,0222
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation zusätzEigenschaft 1 1 Eigenschaft 2 Eigenschaft 3 Eigenschaft 4 Eigenschaft 5 liche Matrix ID
F7 1 DGL102357 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222V0,0222Ti0,0 1423
222Mn0,0222
F8 1 DGL102358 6 220 4 Luft SilMo0,0185 0,0185V0,0185Ti0,0 1425
185Mn0,0185Ag0,0185
F9 1 DGL102359 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185V0,0185Ti0,0 1425
185Mn0,0185Bi0,0185
F10 1 DGL102360 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159V0,0159Ti0,0 1425
4 159Mn0,0159Bi0,0159Ag0,0159
Gl 1 DGL102361 6 220 4 Luft SilMo0,0222 0,0222V0,0222Ti0,0 1423
222Sb0,0222
G2 1 DGL102362 6 220 4 Luft SilMo0,0185 0,0185V0,0185Ti0,0 1425
185Sb0,0185Ag0,0185
G3 1 DGL102363 6 220 4 Luft SilMoO,0185WO,0185VO,0185TiO,0 1425
185SbO,0185BiO,0185
G4 1 DGLl 02364 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159V0,0159Ti0,0 1425
159Sb0,0159Bi0,0159Ag0,0159
G5 1 DGL102365 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185V0,0185Ti0,0 1425
185SbO,0185MnO,0185
G6 ] l DGL102366 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159V0,0159Ti0,0 1425
159Sb0,0159Mή0,0159Ag0,0159
G7 L DGL102367 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159V0,0159Ti0,0 1425
159Sb0,0159Mn0,0159Bi0,0159
G8 1 DGL102368 6 220 4 Luft SilMo0,0139W0,0139V0,0139Ti0,0 1421
139Sb0,0139Mn0,0139Bi0,0139Ag0 ,0139
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation zusätzEigenschaft 1 ! Eigenschaft 2 Eigenschaft 3 Eigenschaft 4 Eigenschaft 5 liche Matrix ID
Schritt Nr. Eigenschaft
Beschreibung
G9 1 DGLl 02369 6 G10 1 DGLl 02370 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Cr0,0278Ag0, 1425
0278
Hl 1 DGL102371 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Cr0,0278Bi0, 1425 0278
H2 1 DGL102372 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Bi0, 1423 0222Ag0,0222
H3 1 DGL102373 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Cr0,0278Mn0 1425 ,0278
H4 1 DGL102374 6 229 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Mn0 1423 ,0222Ag0,0222
H5 1 DGL102375 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Mn0 1423 ,0222Bi0,0222
H6 1 DGL102376 6 220 4 Luft SilMo0,0185 W0,0185CrO,0185MnO 1425 ,0185Bi0,0185Ag0,0185
H7 ] L DGL102377 6 220 4 Luft SilMo0,0278 0,0278Cr0,0278Sb0, 1425 0278
H8 ] [ DGL102378 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Sb0, 1423 0222Ag0,0222
H9 1 DGL102379 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Sb0, 1423 0222Bi0,0222
H10 1 DGL102380 6 220 4 Luft SilMoO,0185W0,0185CrO,0185SbO, 1425 0185BiO,0185AgO,0185
11 1 DGL102381 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Sb0, 1423 0222Mn0,0222
12 1 DGL102382 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Sb0, 1425 0185MnO,0185AgO,0185
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation
Schritt Nr.
Eigenschaft
Beschreibung
13 1 DGLl 02383 6 0185MnO,0185BiO,0185
14 1 DGL102384 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159Cr0,0159Sb0, 1425
0159Mn0,0159Bi0,0159Ag0,0159
15 1 DGL102385 6 220 4 Luft SilMo0,0278W0,0278Cr0,0278Ti0, 1425
0278
16 1 DGL102386 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0J0222Ti0, 1423
0222Ag0,0222
17 1 [ DGL102387 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Ti0, 1423
0222Bi0,0222
18 ] DGL102388 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425
19 1 DGL102389 6 220 4 Luft SilM
110 1 DGL102390 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425
0185MnO,0185AgO,0185
Jl 1 DGL102391 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425
0185MnO,0185BiO,0185
J2 ] L DGL102392 6 220 4 Luft SilMoO,0159W0,0159Cr0,0159TiO, 1425
0159Mn0,0159Bi0,0159Ag0,0159
J3 L DGL102393 6 220 4 Luft SilMo0,0222W0,0222Cr0,0222Ti0, 1423
0222Sb0,0222
J4 L DGL102394 6 220 4 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425
0185Sb0,0185Ag0,0185
J5 1 DGL102395 6 220 Luft SilMo0,0185W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425
0185Sb0,0185Bi0,0185
Tabelle 2: Verfahren zur Katalysatorpräparation zusätzEigenschaft 1 Eigenschaft 2 1 Eigenschaft 3 Eigenschaft 4 Eigenschaft 5 liche Matrix ID
Schritt Nr. Eigenschaft Calciniertem- . - Calcinier- P~ , Calcύ ier- Elemeήtverhaeltnis Gesamt-yolumen - - - • peratut . ; ,. " auet - - . atmösphaere
Beschreibung '".Grad Celsius '« *] , ^Stünden ) £ v *BezeicKnung X JÄiKrqϊite ^
J6 l DGL102396 6 " 220 " Luft SilMo0,0159W0,0159Cr0,0159Ti0, " "1425 0159Sb0,0159Bi0,0159Ag0,0159
J7 ] DGL102397 6 220 4 Luft SilMo0,0l85W0,0185Cr0,0185Ti0, 1425 0185Sb0,0185Mn0,0185
J8 1 DGLl 02398 6 220 4 Luft SilMo0,0159W0,0159Cr0,0159Ti0, 1425 0159SbO,0159MnO,0159AgO,0159
J9 l DGL102399 6 220 4 Luft SilMo0,0159 0,0159Cr0,0159Ti0, 1425 0159Sb050159Mn0,0159Bi0,0159
J10 l DGL102400 6 220 4 Luft SilMo0,0139W0,0139Cr0,0139Ti0, 1421
0139Sb0,0139Mn0,0139Bi0,0139Ag
0,0139
Tabelle 3: Versuchsdaten aus Katalysator-Parallelanalyse
Claims
1. Reaktor zur Durchführung von Parallelreaktionen an Feststoffen bestehend mindestens aus einem Probenhalterblock (1) mit einer Vielzahl von Reak- tionsgefäßen (2a - 2k), einer beheizbaren Trägerkonstruktion (3) und einem alle Reaktionsgefäße (2a - 2k) abschließenden Deckel (8, 9, 10), dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (8, 9, 10) Zuleitungen (4a - 4k) und Ableitungen (5a - 5k) zu jedem Probengefäß (2a - 2k) aufweist, wobei die Zuleitungen (4a - 4k) und/oder die Ableitungen (5a - 5 k) über quer zu diesen verlaufende Zuleitungs- und Ableitungskanäle (7, 8), miteinander verbunden sind und die Zuleitungs- und Ableitungskanäle (7, 8) in Hauptfluidzuleitungen (11) und Ableitungen (12) münden.
2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (8, 9, 10) in zwei Teilen (8) und (9) ausgebildet ist, wobei der obere Teil (9) die
Zuleitungs- und Ableitungskanäle (7, 8) umfasst.
3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (8, 9, 10) eine zusätzliche Deckplatte (10) mit Bohrungen 19 entsprechend der Anzahl der Reaktionsgefäße aufweist, und die mit einer Vielzahl von Septen
(13a-k) oder einer Septenplatte -(13) versehen ist und bei der jedem Reaktionsgefäß (2a - 2k) ein Septum (13a-k) zugeordnet ist.
4. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Septen (13a - 13k) oder die Septenplatte über der Zuleitung (4a - 4k) angeordnet sind.
5. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Septen (13a - 13k) aus Kautschuk, insbesondere Silikonkautschuk bestehen.
6. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsgefäße (2a - 2k) in einer Matrix aus mindestens 100, bevorzugt mindestens 1 000 Einzelgefäßen im Probenhalterblock (1) angeordnet sind.
7. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im
Bereich der Hauptfluidzuleitung (11) eine Mehrzahl von Massendurchfluss- reglern (14a- 14c) vorgesehen ist.
8. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor mit einem Chromatographiesystem, insbesondere ein Gaschromatographiesystem verbindbar ist, wobei die Verbindung über einen insbesondere programmgesteuerten, in x, y und z-Richtung beweglichen Probeentnahmekopf (16) mit einer Mehrzahl von Probenkapillaren (15a - 15d), insbesondere mit mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier, besonders bevorzugt mindestens acht Probenkapillaren (15a - 15d) erfolgt, die durch die Septenplatte (13) zur Einzelprobeentnahme in die Reaktionsgefäße (2a - 2k) eintauchen können.
9. Verfahren zur Durchführung von parallelen Testreaktionen, insbesondere von Katalysatormaterial, mit den Schritten:
a) Vorlegen einer Reihe von ersten Reaktionspartnern (A) in einem Satz von Reaktionsgefäßen (2a - 2k),
b) Zumischen weiterer Reaktionspartner (B), gegebenenfalls (C), zu den
Reaktionspartnern (A) zur Bildung einer Bibliothek von Reaktionsmischungen Mi - Mk,
c) Reagierenlassen der Reaktionsmischungen M^ - Mj-, gegebenenfalls unter erhöhter Temperatur über einen vorgegebenen Zeitraum unter
Bildung von anorganischen Feststoffen, d) Entfernen der gegebenenfalls vorhandenen flüchtigen Verbindungen von den Feststoffen Fi - F^ durch Nachbehandlung bei erhöhter Temperatur unter Bildung von Katalysatoren Kj - K und
e) parallele Durchführung von katalysierten Gasphasenreaktionen an den gebildeten Katalysatoren Kj - K^ und Analyse der Reaktionsprodukte der Gasphasenreaktion mit anschließender Auswahl geeigneter Katalysatoren anhand ihrer Wirksamkeit bezogen auf die Gasreaktion.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelreaktion (e) in einem Reaktor nach Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionspartner A), ausgewählt sind aus der Reihe: Metallsalze oder
Halbleitersalze, insbesondere Halogenide, Nitrate, Sulfate, Oxide, Acetate,
Acetylate, Carbonate oder Carboxylate von Metallen und Halbleitern oder
Alkoxiden von Metallen oder Halbleitern.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalle ausgewählt sind aus der Reihe: Ti, Zr, Hf, Sc, Y, La, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Ge, Sn, Sb, Bi, Li, K, Na, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, B, AI, Si, Ce, Pr, Nd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Reaktionspartner B) Wasser oder ein anorganischer Feststoff aus der Reihe der Metall- oder Halbleiteroxide verwendet wird und als Reaktionspartner C) eine Mineralsäure, insbesondere Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder eine organische Säure, insbesondere Essigsäure, Ameisensäure, Toluolsulfonsäure oder eine basische Verbindung, insbesondere NH3, Alkalihydroxid, besonders bevorzugt NaOH, KOH, oder Fluoride, insbesondere Natriumfluorid oder Ammoniumfluorid verwendet werden und dass die Reaktion c) eine Hydrolyse und Kondensation unter Sol- Gel-Bildung oder eine Fällungsreaktion, oder eine Oberflächenchemisorption oder Physisorption ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet als Reaktionspartner A) ein Metallcarbonat, Metallnitrat oder Metallcarboxylat verwendet wird, das durch thermische Zersetzung in einen oxidischen Feststoffkatalysator übergeht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Reaktionspartner für die katalysierte Reaktion e) Propylen und Sauerstoff, gegebenenfalls zusätzlich Wasserstoff sind.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Reaktionspartner bei der Reaktion e) vor der Reaktion mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, Edelgasen, bevorzugt Argon, Neon, oder Helium im Verhältnis von höchstens 70 : 30, bevorzugt 50 : 50 (Reaktionspartner zu Edelgas) vermischt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, das als Maß für die Wirksamkeit des Feststoffkatalysators die in der Reaktion e) gebildete Menge an Propylenoxid verwendet wird.
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| WO2008082457A1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Catalyst treatment apparatus and process |
| GB201209239D0 (en) * | 2012-05-25 | 2012-07-04 | Univ Glasgow | Methods of evolutionary synthesis including embodied chemical synthesis |
| JP6388638B2 (ja) | 2013-04-08 | 2018-09-12 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | カルボン酸基を含む生成物にプロピレンを転化するための触媒 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6030917A (en) * | 1996-07-23 | 2000-02-29 | Symyx Technologies, Inc. | Combinatorial synthesis and analysis of organometallic compounds and catalysts |
| US5716584A (en) * | 1995-09-07 | 1998-02-10 | Pathogenesis Corporation | Device for the synthesis of compounds in an array |
| WO1999020395A1 (en) * | 1997-10-22 | 1999-04-29 | Argonaut Technologies, Inc. | Systems and methods for combinatorial organic synthesis of arrays of reaction |
| WO1999041005A1 (de) * | 1998-02-12 | 1999-08-19 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur kombinatorischen herstellung und testung von heterogenkatalysatoren |
| DE69917914T2 (de) * | 1998-09-18 | 2004-11-04 | Symyx Technologies, Inc., Santa Clara | Herstellung von kombinatorischen arrays von materialen durch methoden der synthese in lösung |
| CA2345151A1 (en) * | 1998-09-22 | 2000-03-30 | Cellomics, Inc. | Miniaturized cell array methods and apparatus for cell-based screening |
| US6749814B1 (en) * | 1999-03-03 | 2004-06-15 | Symyx Technologies, Inc. | Chemical processing microsystems comprising parallel flow microreactors and methods for using same |
| US6627445B1 (en) * | 1999-12-15 | 2003-09-30 | Uop Llc | Process for simultaneously evaluating a plurality of catalysts |
-
2001
- 2001-04-27 DE DE10121103A patent/DE10121103A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-04-22 EP EP02724295A patent/EP1392426A1/de not_active Withdrawn
- 2002-04-22 WO PCT/EP2002/004391 patent/WO2002087751A1/de not_active Ceased
- 2002-04-24 US US10/128,932 patent/US20030077206A1/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (1)
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